Disoluciones químicas Objetivos: 1.Explicar el concepto de solución y su formación, distinguiendo solutos y solventes. 2.Caracterizar diversas soluciones.

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1 Disoluciones químicas Objetivos: 1.Explicar el concepto de solución y su formación, distinguiendo solutos y solventes. 2.Caracterizar diversas soluciones presentes en ele entorno, según sus propiedades generales: estado físico, solubilidad, concentración y conductividad eléctrica.

2 Recordemos….

3 ¿Qué son las disoluciones químicas? Mezcla homogénea, constituida por dos o más componentes Soluciones = disoluciones

4 ACTIVIDAD: OBSERVA Y RESPONDE (p.14) Clasifica las siguientes sustancias como Mezcla Homogénea o Mezcla Heterogénea según corresponda. Mezcla Homogénea Mezcla Heterogénea

5 ACTIVIDAD: RELACIONAR (p.14) Relaciona cada uno de los términos con la definición correspondiente. c e f b d a

6 COMPONENTES DE UNA DISOLUCION  SOLUTO: Es la sustancia que se encuentra en menor cantidad y por lo tanto, se disuelve  SOLVENTE O DISOLVENTE: Es la sustancia que se encuentra en mayor cantidad y por lo tanto, disuelve

7 ACTIVIDAD: OBSERVA Y RESPONDE (p.19) Señala el estado físico del soluto y del disolvente, respectivamente, en cada uno de los siguientes casos: Soluto: Líquido Solvente: Líquido Soluto: Sólido Solvente: Líquido Soluto: Sólido Solvente: Sólido

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10 Solución Solvente Soluto Refresco (l) H 2 O Azúcar, CO 2 Aire (g) N 2 O 2, CH 4 Soldadura (s) Cr Mn, C, P, Si, S Ejemplos:

11 EL AGUA COMO DISOLVENTE El agua es el disolvente más universal, es decir, el líquido que más sustancias disuelve y ello hace que sea una de las sustancias más importantes en el ámbito de las disoluciones. Soluto polar: Si se disuelve en agua. Soluto no polar: No se disuelve el agua, pero sí en disolventes no polares.

12 Clasificación de disoluciones DISOLUCIONES ESTADO Disoluciones sólidas Disoluciones liquidas Disoluciones gaseosas CONCENTRACION Disoluciones diluidas (insaturadas) Disoluciones concentradas (saturadas) Disoluciones supersaturadas

13  Diluidas o insaturadas: Son las que tienen una pequeña cantidad de soluto en un determinado volumen de disolución.  Concentradas o saturadas : S on aquellas que tienen gran cantidad de soluto en un determinado volumen de disolución y por lo tanto, están próximas a la saturación. Existe un equilibrio dinámico entre soluto y disolvente.  Supersaturadas : Son las que contienen más soluto que el presente en las disoluciones saturadas. I) Clasificación de disoluciones según su concentración:

14 Insaturada Saturada Supersaturada

15 Estos vasos, que contienen un tinte rojo, demuestran cambios cualitativos en la concentración. Las soluciones a la izquierda están más diluidas, comparadas con las soluciones más concentradas de la derecha.

16 ¿Qué es la solubilidad? Es una medida de la cantidad de soluto que se disuelve en cierta cantidad de disolvente a una temperatura determinada.

17 Ejemplo 1. A 0 ºC la solubilidad del NaCl es de 37,5 g/100 g H2O. A la Tº dada: Clasifique las siguientes disoluciones: a) Una disolución que contenga 37,5 g de NaCl en 50 g de agua b) Una disolución que contenga 20 g NaCl en 100 g de agua. c) Una disolución que contenga 18,75 g NaCl en 50 g de agua.

18 Factores que afectan la solubilidad La solubilidad depende en general de:  la Temperatura  la naturaleza del soluto y del disolvente  la presión (En gases).

19 Temperatura.

20 Naturaleza del soluto y disolvente. Se dispone de la siguiente lista de solutos y disolventes. ¿En que casos al agregar el soluto en el disolvente existirá disolución? Justifique. SolutoDisolvente KClCCl 4 Agua Metanol CH 3 OH CCl 4 Agua I 2 CCl 4 Agua

21 Disoluciones sólidas: son las aleaciones de los metales Ejemplos: Bronce (Cu-Sn) Acero (Fe-Cu) Latón (Cu-Zn) Amalgama (Hg – METAL) II) Clasificación de disoluciones según su estado:

22 Disoluciones liquidas Sólido en liquidoLiquido en liquido Gas en liquido Azúcar en agua Sal en agua Alcohol en aguaCO 2 en agua (Bebidas gaseosas) Disoluciones gaseosas aire smog

23 EJEMPLOS DE DISOLUCIONES DISOLUCIÓ N SOLVENTESOLUTOEJEMPLO Gaseosa Gas Aire GasLíquido Aire húmedo GasSólido Polvo en suspensión Líquida LíquidoGas Bebida gaseosa Líquido Alcohol en agua LíquidoSólido Sal en agua Sólida SólidoGas Hidrógeno en Níquel SólidoLíquido Mercurio en plata Sólido Estaño en cobre

24 CONDUCTIVIDAD ELECTRICA Solutos que en disolución acuosa son conductoras de la electricidad se denominan electrolitos, y sus disoluciones, disoluciones electrolíticas. Un electrolito es una sustancia que se disocia inmediatamente en medio acuoso en partículas con cargas eléctricas llamadas iones. Dependiendo del grado de disociación, los electrolitos se clasifican como electrolitos fuertes (disociación completa) y electrolitos débiles (disociación parcial).

25 ELECTROLITOS TABLA: Características de las disoluciones electrolíticas y no electrolíticas

26 TABLA DE ELECTROLITOS

27 ACTIVIDAD: OBSERVA Y RESPONDE (p.15) Un químico realizó tres ensayos en su laboratorio. Para ello utilizó agua destilada y cloruro de sodio (sal común). Ensayo N°1: calentó 600 mL de agua en un vaso de precipitado y registró la temperatura cada cuatro minutos. Ensayo N°2: disolvió 50 g de sal en 550 mL de agua y, del mismo modo, calentó la mezcla. Ensayo N°3: Repite el procedimiento: calentó una mezcla de 100 g de sal disueltos en 500 mL de agua. Resumen de datos obtenidos en la siguiente tabla.

28 ACTIVIDAD: OBSERVA Y RESPONDE (p.15) 1.¿En cuál de los ensayos se utilizó una sustancia pura? Fundamenta tu respuesta. 2.Qué cambios presenta el agua a medida que aumenta la cantidad de sal disuelta? 3.¿Por qué en los ensayos 2 y 3, a los doce minutos, las temperaturas alcanzan valores superiores al punto de ebullición del agua?

29 CONCENTRACION DE LAS DISOLUCIONES La concentración de una disolución es la cantidad de moles de soluto presente en una cantidad dada de solución.

30 Una de las unidades de concentración más comunes en química Molaridad “M“ es La molaridad es el numero de moles de soluto en 1 litro de solución. M = molaridad = moles de soluto Litros de solución n v (lt) M =

31 Unidades de Concentración Unidades físicas o porcentuales 1) Unidades físicas o porcentuales % masa = masa del soluto x 100 masa de disolución Porcentaje en masa Porcentaje masa/masa ( ó porcentaje peso/peso) Es la masa de soluto que esta contenida en 100 g de disolución.

32 Porcentaje por volumen % volumen/volumen ( % v/v ) Es el volumen de soluto que se encuentra en 100 ml de disolución. % v/v = volumen del soluto x 100 volumen disolución Porcentaje masa/ volumen ó porcentaje peso/volumen ( % m/v ) ó ( % p/v ) Es la masa de soluto que se encuentra en 100 ml de disolución. % m/v = masa de soluto x 100 volumen de disolución

33 2) Unidades químicas n = n° moles = masa (g) masa molar Unidades de Concentración n = g / MM M = n / v (lt) M = molaridad = moles de soluto Litros de solución M = molaridad = masa (g) volumen (lt) x masa molar M = g v(lt) x MM

34 NORMALIDAD ( N ) : Se puede entender como una forma de medir la concentración de un soluto en un disolvente. Por lo tanto, la normalidad es el número de equivalentes de soluto por litro de disolución. MOLALIDAD (m) : es el número de moles de soluto por kilogramo de disolvente. m = molalidad = moles de soluto masa de disolvente (kg) m = n / kg N = normalidad = n° Eq 1 litro de disolución n° Eq = masa mEq